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Congruences modulaires

Posté par
CapitainePois
01-02-23 à 11:57

Bonjour à tous!

J'ai un exercice à faire mais je bloque à une certaine question.

La question est:
Soit n un entier relatif tel que: n \equiv 9 [17]
Et  n \equiv 3 [5]

Et soit un  n_0 tel que: n_0 \equiv 9 [17]
Et n_0 \equiv 3 [5]

On peut donc en déduire par le théorème de Gauss que  n-n_0 \equiv 0 [85]

On pose également n_0=213

Montrer que n peut s'écrire sous la forme  n=43+85k où k est un entier relatif.

Voilà ma réponse:

On sait que n-n_0 \equiv 0 [85] donc  n \equiv n_0 [85]

On sait que n0 peut valoir 213

Donc:  n \equiv 213 [85]
Soit:  n \equiv 43 [85]

On peut donc l'écrire sous la forme  n=43+85k

Or, maintenant que cela est prouvé, je me demande s'il faut faire la réciproque, et je me demande également si la réciproque est correcte:

Réciproquement,

 n=43+85k
 n=2*17+5k*17+9
 n= 10k*17+9

n peut s'écrire sous la forme n=17q+r avec q=10k et r=9
Donc  n \equiv 9 [17]

 n=43+85k
 n=8*5+17k*5+3
 n=136k*5+3

n peut s'écrire sous la forme  n=5q+r avec q=136k et r=3
Donc  n \equiv 3 [5]

Je me demande donc si cette réciproque est nécessaire, et surtout si elle est correcte!

Merci d'avance pour vos réponses!

Posté par
carpediem
re : Congruences modulaires 01-02-23 à 12:16

salut

il serait préférable de donner un énoncé exact et complet car on ne comprend pas trop ce qui est demandé réellement

quelles sont exactement les questions ?

Posté par
CapitainePois
re : Congruences modulaires 01-02-23 à 15:13

Salut!

Alors voilà comme convenu tout l'énoncé, et mes réponses pour voir comment j'en suis arrivé là:

Thomas dispose d'entre 300 et 400 jetons. S'il fait des paquets de 17 jetons, il lui en reste 9. Si il fait des paquets de 5 jetons, il lui en reste 3.

1) Demontrer que trouver le nombre de jetons de Thomas revient à les éléments de l'ensemble E compris entre 300 et 400, vérifiant le système \left\lbrace\begin{matrix}
 \\ n \equiv 9 [17] \\ 
 \\ n \equiv  3 [5]
 \\ 
 \\ \end{matrix}\right.

- Ici, on sait que si Thomas fait des paquets de 17 jetons, il lui en reste 9.
Il faut donc chercher les n compris entre 300 et 400 congru à 9 mod 17

- on sait que si Thomas fait des paquets de 5 jetons, il lui en reste 3.
Il faut donc chercher les n compris entre 300 et 400 congru à 3 mod 5

On désigne par (u; v) un couple d'entiers relatifs tels que 17u + 5v = 1.

a) Justifier l'existence d'un tel couple.

- 17 et 5 étant premiers entre-eux, alors un tel couple existe d'après le théorème de Bézout !

b) On pose n_0 = 3*17u + 9*5v.
Démontrer que no appartient a l'ensemble vérifiant l'ensemble des nombres .

n_0=3*17u+9*5v
n_0=3*17u+3*5v+6*5v
n_0=3*(17u+5v)+6*5v
n_0=3*1+6*5v
n_0=5*6v+3

n0 s'écrit sous la forme n0=5q+r où r= 3 et q=6v

donc n0 est congru à 3 mod 5


n_0=3*17u+9*5v
n_0=3*17u+6*17u-6*17u+9*5v
n_0=9*(17u+5v)-6*5u
n_0=9*1-6*17u
n_0=17*(-6u)+9

n0 s'écrit sous la forme n0=17q+r où r= 9 et q=-6u

donc n0 est congru à 9 mod 17

Cependant, faut-il ici aussi une réciproque??

c) Donner un exemple d'entier no appartenant à E.

On effectue l'algortihme d'Euclide :

17=3*5+2
5=2*2+1
2=2*1+0


On le remonte :

1=5-2*2
1=5-2*(17-3*5)
1=5-2*17+6*5
1=-2*17+7*5

On trouve u=-2 et v=7, soit n0=3*17u+9*5v=213

3) a) Soit n un entier relatif appartenant a E.
Démontrer que n - no \equiv 0[85].

- on sait que n appartient à E, donc n \equiv 9 [17]

et : n_0 \equiv 9 [17]

Donc on soustrait et on a : n-n_0 \equiv 9-9 \equiv 0 [17]

n \equiv 3 [5] et n_0  \equiv 3 [5]

Donc pareil : n-n_0 \equiv 0 [5]
 \\
5 et 17 divisent tous deux n-n₀ et sont premiers entre-eux donc d'après le théorème de Gauss, 5*17=85 divise n-n0 ce qui donne : n-n_0 \equiv 0 [85]

b) En déduire qu'un entier relatif n appartient à S si et seulement si n peut s'écrire sous la forme :
n = 43 + 85k où k est un entier relatif

- Voilà la question qui me pose plus ou moins problème, et à laquelle j'ai cherché à répondre précédemment.


4) Déterminer le nombre de jetons de Thomas

On a : 300\leq 43+85k\leq 400

Donc par tatonnement à la calculatrice, on trouve k=3 et donc le nombre de jetons est de 43+85*3=298

Voilà (désolé de ma réponse un peu lente, je me battais avec toutes les bornes LaTex)

Posté par
CapitainePois
re : Congruences modulaires 01-02-23 à 15:16

CapitainePois @ 01-02-2023 à 15:13


Démontrer que no appartient a l'ensemble E .

Posté par
CapitainePois
re : Congruences modulaires 01-02-23 à 15:31

CapitainePois @ 01-02-2023 à 15:13


b) En déduire qu'un entier relatif n appartient à E si et seulement si n peut s'écrire sous la forme :
n = 43 + 85k où k est un entier relatif (et non S)

Posté par
CapitainePois
re : Congruences modulaires 01-02-23 à 15:35

E étant l'ensemble des entiers relatifs vérifiant \left\lbrace\begin{matrix}%20\\%20n%20\equiv%209%20[17]%20\\%20%20\\%20n%20\equiv%A0%A03%20[5]%20\\%20%20\\%20\end{matrix}\right.

Posté par
carpediem
re : Congruences modulaires 01-02-23 à 17:42

Citation :
Cependant, faut-il ici aussi une réciproque??
non on te demande simplement de vérifier que n_0  est solution du système

la réciproque est demandée en 3b/

4/ a-t-on 300 <= 298 <= 400 ?

300 < 43 + 85k < 400 se résout à la main et pas à la calculatrice !!

(inéquation du premier degré à une inconnue !!)

Posté par
CapitainePois
re : Congruences modulaires 01-02-23 à 17:59

Re!

Effectivement… Je suis toujours en difficulté face à des choses simples…

Pour la 3b, la réciproque énoncée dans mon tout premier message est elle correcte?

Enfin, pour la 4)

300\leq 43+85k\leq 400

257/85\leq 43+85k\leq 357/85

Le seul k compris entre 257/85 et 357/85=21/5 est k=4

Ainsi, Thomas a 43+85*4=383 jetons!

Voila! Juste possible de me confirmer si ma réciproque est correcte

Merci beaucoup!


Posté par
carpediem
re : Congruences modulaires 01-02-23 à 20:00

oui c'est bon ...

mais revois ta résolution d'inéquation :

a/ on soustrait ...
2/ on divise par ...



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